Номер 3, страница 125 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Упражнение 21. Параграф 37. Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля. Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов - номер 3, страница 125.

Условие.

3. Почему взрыв снаряда под водой губителен для живущих в воде организмов?

Решение.

Решение 2.

Почему взрыв снаряда под водой губителен для живущих в воде организмов?

Взрыв снаряда под водой губителен для водных организмов из-за совокупности двух основных факторов: физических свойств воды как среды и анатомических особенностей самих организмов.

Ключевым свойством воды является её очень низкая сжимаемость по сравнению с воздухом. Когда происходит взрыв, выделяется огромное количество энергии, которое в воздухе частично расходуется на сжатие окружающей среды. В воде же, из-за её несжимаемости, эта энергия почти полностью преобразуется в ударную волну — резкий скачок давления, распространяющийся от эпицентра. Скорость распространения такой волны в воде составляет около $1500$ м/с, что более чем в четыре раза выше, чем в воздухе. Это означает, что ударная волна в воде распространяется очень быстро и на большие расстояния, практически не теряя своей разрушительной силы.

Для живых организмов, таких как рыбы, эта ударная волна смертельна. Тела рыб в основном состоят из воды и имеют плотность, близкую к плотности окружающей среды. Поэтому сама по себе волна проходит сквозь мягкие ткани, не нанося им прямого вреда. Однако у большинства рыб есть плавательный пузырь — орган, заполненный газом. Газ, в отличие от воды, легко сжимается. Когда фронт ударной волны с колоссальным давлением достигает рыбы, он создает огромный перепад давления между тканями тела и газом в плавательном пузыре. Этот перепад приводит к мгновенному и сильному сжатию, а затем к разрыву плавательного пузыря и прилегающих к нему внутренних органов. Такое явление называется баротравмой. Именно баротравма, вызванная разрушением внутренних органов с газовыми полостями, является основной причиной гибели водных организмов при подводных взрывах.

Ответ: Основная причина заключается в том, что вода практически не сжимается, из-за чего энергия взрыва преобразуется в мощную ударную волну высокого давления. Эта волна, проходя через тела водных организмов (например, рыб), вызывает резкий перепад давления между их тканями и газосодержащими органами, такими как плавательный пузырь. В результате эти органы разрываются, что приводит к мгновенной гибели от баротравмы.